Kuantum Zaman Makinesi Büyükbaba Paradoksunu Çözdü
Kuantum mekaniğinin tüm garip sonuçlarından en tuhaflarından biri, seçim sonrası kavramıdır: belirli sonuçları otomatik olarak göz ardı eden bir hesaplamayı tetikleme yeteneği.
İşte bir örnek: Korkutucu derecede çok sayıda değişkenin olduğu uzun, dolambaçlı bir ifadeniz olduğunu varsayalım. Cevaplamak istediğiniz soru, hangi değişken kombinasyonunun ifadeyi mantıksal olarak doğru kıldığıdır. Ve bunu çözmenin geleneksel yolu kaba kuvvettir: işe yarayan birini bulana kadar her değişken kombinasyonunu deneyin. Bu zor.
Ancak seçim sonrası, çözümü bulmayı kolaylaştırır. Değişkenlerin rastgele herhangi bir değer almasına izin verin ve ardından cevabın doğru olması şartıyla seçim yapın. Bu, ortaya çıkan yanlışları otomatik olarak göz ardı eder.
Seçim sonrası tartışmalıdır çünkü kuantum bilgisayarların gücü hakkında her türlü fantastik tahmine yol açar. Hiç kimse bu tür hesaplamaların mümkün olup olmadığından veya bunlara nasıl ulaşılacağından tam olarak emin değil ama kuantum mekaniği onlara izin veriyor gibi görünüyor.
Şimdi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Seth Lloyd ve birkaç arkadaş tarafından öne sürülen bazı yeni fikirler sayesinde seçim sonrası seçim daha da tuhaflaşıyor. Eğer sonradan seçmeyi ışınlanma adı verilen başka bir tuhaf kuantum davranışıyla birleştirirseniz ve bir zaman makinesi inşa edebileceğinizi söylüyorlar.
Bu fikrin nasıl çalıştığına bakmadan önce, kuantum ışınlanma hakkında kısa bir hatırlatma. Bu, uzayın bir noktasında daha önce uzayda başka bir noktada var olan bir kuantum durumunu yeniden üretmek için dolaşıklık fenomenini kullanır.
Lloyd ve cos fikri, bu işlemi tersten gerçekleştirmek için seçim sonrası kullanmaktır. Postselection, yalnızca belirli bir durum türünün ışınlanabilmesini sağlar. Bu, orijinal parçacığın ışınlanmadan önce olması gereken duruma hemen bir sınır koyar. Aslında, bu parçacığın durumu zamanda geriye gitti.
Bu zaman makinesiyle ilgili şaşırtıcı olan şey, bir parçacığın zamanda geriye gittiği ve bir şekilde kendisinin var olmasını bir şekilde engellediği büyükbaba paradoksu gibi, zaman yolculuğunun olağan paradokslarından rahatsız olmamasıdır.
Lloyd'un zaman makinesi, kuantum mekaniğinin olasılıklı doğası nedeniyle bunu aşıyor: Bu zaman makinesinin izin verdiği her şey, bu olasılık yasaları sayesinde zaten sonlu olasılıkla gerçekleşebilir.
Bu makinenin bir başka ilginç özelliği de, geleneksel zaman makinelerinin dayandığı uzay-zaman çarpıklıklarının hiçbirine ihtiyaç duymamasıdır. Bunlarda, uzay-zamanın dokusu, zaman yolculuğunun gerçekleşmesine izin verecek şekilde acımasızca bükülmelidir. Bu koşullar, karadeliklerin içi gibi evrenin uç ortamlarında mevcut olabilir, ancak muhtemelen başka hiçbir yerde bulunmayabilir.
Kuantum mekaniğinin sınırları zorlandığında benzer zaman makinelerinin de mümkün olabileceği gerçeği, bu farklı bilim alanlarını birleştirmede verimli olabilecek bir yol önermektedir. Lloyd ve arkadaşları, umudumuz, bu teorinin kuantum kütleçekim teorisini formüle etmede faydalı olabileceğidir.
Peki zaman makineleri nerede inşa edilebilir. Bu da zor bir soru. Seçim sonrası yalnızca kuantum mekaniği doğrusal olmadığında meydana gelebilir, bu teoride mümkün görünen ancak pratikte hiç gözlemlenmemiş bir şey. Şimdiye kadarki tüm kanıtlar, kuantum mekaniğinin lineer olduğudur. Aslında bazı teorisyenler, sonradan seçmenin izin verdiği görünüşte imkansız şeylerin, kuantum mekaniğinin lineer olması gerektiğine dair bir tür kanıt olduğunu öne sürüyorlar.
Ancak, doğrusal olmayan davranışa izin verilirse, nerede olursa olsun zamanda yolculuk mümkün olacaktır. Lloyd ve arkadaşlarının dediği gibi: Parçacıkların (ve prensipte insanların) gelecekten geçmişe tünel açması mümkündür.
Delorean'ı ateşle.
Referans: arxiv.org/abs/1007.2615 : Seçilmiş Işınlanma Sonrası Zaman Yolculuğunun Kuantum Mekaniğisaklamak